Question

【題目】某溫度時，在一個0.5L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示．

根據圖中數據回答下列問題：
（1）該反應的化學方程式為 ．
（2）反應開始至2min，以氣體Z表示的平均反應速率為 ．
（3）用物質X表示的化學反應速率為0.2molL﹣1s﹣1與用物質Y表示的化學反應速率為0.1molL﹣1s﹣1 ， 哪個快？
a．前者b．后者c．一樣快d．無法比較
（4）若X、Y、Z均為氣體，2min后反應達到平衡，反應達平衡時：
①此時體系的壓強是開始時的倍；
②達平衡時，容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始投料時（填“增大”“減小”或“相等”）．

Answer 1

【答案】
（1）3X+Y=2Z
（2）0.2mol?L﹣1?min﹣1
（3）b
（4）0.9；增大
【解析】（1）由圖象可以看出，X、Y的物質的量逐漸減小，Z的物質的量逐漸增大，則X、Y為反應物，Z為生成物，2min后，X、Y的物質的量為定值且不為零，為可逆反應，相同時間內物質的量的變化比值為：△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1.0﹣0.7）mol：（1.0﹣0.9）mol：0.2mol=3：1：2，則化學方程式為3X+Y 2Z，所以答案是：3X+Y 2Z；（2）反應開始至2min，氣體Z的平均反應速率為v= =0.05mol/（L．min），
所以答案是：0.05mol/（L．min）；（3）根據速率之比等于化學計量數之比換算成用X物質表示的速率來，前者物質X表示的化學反應速率為0.2molL﹣1s﹣1 ， 后者用物質Y表示的化學反應速率為0.1molL﹣1s﹣1換算成用X表示速率為：0.3molL﹣1s﹣1 ， 故后者反應快，所以答案是：b；（4）①反應達平衡時，氣體的總物質的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol，起始時氣體的總物質的量為1.0mol+1.0mol=2.0mol，反應達平衡時，此時容器內的壓強與起始壓強之比為1.8mol：2.0mol=9：10，此時體系的壓強是開始時的 0.9倍，
所以答案是：0.9．
②平衡時，混合氣體的平均摩爾質量為 ，氣體的總質量不變，總物質的量減少，混合氣體的平均摩爾質量增大，所以答案是：增大．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用反應速率的定量表示方法和化學平衡的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握反應速率的單位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．